混凝土搅拌站设计说明书.doc

材料科学与工程学院 材专0802班 林磊 毕业设计 第 46 页 共 46页目录目录1第1章 总论41.1 绪论41.1.1 我国商品混凝土的发展概况41.1.2 产品的方案41.1.3 厂址的选择原则51.1.4 工厂的组成51.1.5 工作制度和生产班制5第2章混凝土配合比的设计以及物料平衡计算62.1 混凝土原材料的选用62.2 混凝土的配合比设计方法72.3 配合比设计92.3.1 C30混凝土92.3.2 C35 混凝土102.3.3 C40 混凝土102.4 物料平衡计算11第3章 原料（砂、石）堆场设计123.1 原料（砂、石）堆场设计原则123.2 原料（砂、石）堆场工艺123.3 原料（砂、石）堆场贮库计算123.3.1计算依据133.3.2 贮存周期的确定133.3.3 贮存量的计算133.3.4 堆积面积的计算143.4 原料（砂、石）堆场的常用设备和选型143.4.1 铲车的选型143.4.2 生产能力及需要的台数153.4.3 皮带输送机的选型15第4章 水泥筒仓174.1 水泥筒仓的设计计算174.1.1 水泥仓库的种类174.1.2 贮存周期174.1.3 贮存量174.2 水泥筒仓184.2.1 筒仓的容积和几何尺寸的确定184.2.2 破拱及其装置194.2.3 仓顶房194.2.4 筒仓的结构194.3 散装水泥输送工艺及设备选型194.3.1 运输设备19第5章 搅拌车间的设计205.1 搅拌车间的选择205.1.1 搅拌车间生产工艺流程图205.2 贮仓工艺设计及设备选型215.2.1 仓顶工艺设计要求要求215.2.2 贮仓的工艺设计215.2.3 贮仓破拱装置235.2.4 贮仓设备23本资料来源于互联网。255.3 称量工艺设计及设备选型255.3.1 称量工艺设计原则255.3.2 设备的选型255.3.3 称量层工艺布置要求275.4 混凝土搅拌工艺设计和设备选型275.4.1 混凝土搅拌工艺设计原则275.4.2 混凝土搅拌机的选型与计算285.4.3 搅拌层工艺布置要求295.5 混凝土制品的运输工艺设计295.5.1 混凝土制品的运输工艺设计原则295.5.2 混凝土混合物运输设备选型原则305.5.3 混凝土混合物运输设备的选择305.5.4 混凝土混合物出料层工艺布置要求30第6章实验室的设计326.1 实验室的组成及实验内容326.1.1 材料室326.1.2 混凝土室326.1.3 标准养护室326.1.4 力学室326.2 实验室设计要求326.2.1 实验室设计一般要求326.2.2 实验室工艺布置及设计要求336.3 实验设备346.3.1 试验设备选择34第7章机修车间的设计377.1 修理工作的内容和范围377.1.1 修理工作的内容377.1.2 修理范围的确定377.2 车间组成和工作制度377.2.1 车间组成377.2.2 工作制度387.3车间工艺布置387.3.1车间工艺布置要求38第8章总平面布置39第9章搅拌站技术经济409.1厂区占地面积与工厂建筑面积409.2 职工定员409.2.1 主要生产工人定员409.2.2 辅助生产工人定员409.3 搅拌站总投资429.3.1 投资估算429.3.2 效益分析42第10章结束语43致谢44参考文献45第1章 总论1.1 绪论1.1.1 我国商品混凝土的发展概况经济全球化以来，我国经济腾飞,从而导致了城市化进程的加快，随着基础设施的大规模建设,工程施工中不可缺少的一种商品商品混凝土的需求量就在不断增加。目前,在我国，商品混凝土在各大中城市都得到了迅速的推广和应用。混凝土的广泛应用则推动了混凝土搅拌站的建设，混凝土搅拌站就在这样的背景下迅速发展。但是国内由于组建一套大型商品混凝土搅拌站需投入资金逾千万。因此,如何组建一套经济、高效的商品混凝土搅拌站就成为工程施工中需要考虑的首要问题。混凝土搅拌站具有自动化程度高、结构简单、可靠性高、生产能力高、投资少、称量精度高、造价低、多配合比、搅拌质量好、能实现多仓号、不间断连续生产、主机及主要元器件的国产化和功能齐全等特点,成为城市商品混凝土生产的理想设施。但是由于目前混凝土搅拌站生产企业众多，产品已经形成系列化后，各个混凝土搅拌站的水平和生产能力参差不齐，因此我国混凝土搅拌站还存在着普及率不高，整体技术含量不高，地区差异较大，智能程度不高和环保程度不高等的缺点。因此，混凝土搅拌站的发展就有了方向。步入21世纪以来以来，随着国内城市建设规模的不断扩大，特别是人们对环保要求的提高，国家对施工现场的文明生产及环境噪声的控制提出了更高的要求。因此，小型混凝土搅拌机械在城市建设中受到极大的限制。同时，大型建筑施工工程对现浇混凝土的需求不断增加，国家越来越重视在城市发展和推广预拌混凝土，并且在行政管理方面制定了相应的措施与规定，使得混凝土搅拌楼在城市建设中得到越来越广泛的应用。同时随着我国经济的高速发展，预拌混凝土的应用也得到推广。在“七五”规划时，制定生产预拌混凝土的城市发展为30个左右，年产量达到500万，占城市现浇混凝土量的10以上。“八五”期间，我国城市预拌混凝土的生产得到飞跃发展，北京、上海、天津、大连、常州等经济发展快的大中城市的预拌混凝土化率可与发达国家相比，但全国的发展极不平衡，部分城市和地区还处于发展阶段，因此，混凝土搅拌楼在城市建设中的应用将越来越广泛，发挥的作用越来越重要。通过以上可以得知，混凝土搅拌站的发展方向为：智能化、环保化、（粉尘噪音和污染）、高精度化，标准化、普及化。本次设计将采用新技术和新工艺来提高混凝土搅拌站的生产能力。1.1.2 产品的方案生产规模：日产2500 m 普通人工混凝土，设计容重为2400/ m ，产品方案见表1-1。表1-1 产品方案产品名称日产量(m )C30混凝土C35混凝土C40混凝1.3 厂址的选择原则1.1.3.1厂址选择需要考虑的因素选择厂址时应该考虑以下因素：1.当地对混凝土制品的需求量；2.产品供应半径及运输条件；3.原料的来源，储量及运输条件；4.厂址所在地的地形条件，可使用的土地面积、范围，工程地质及水文地质条件等。1.1.3.2建厂地址的地质条件及各种情况本设计选择济南某郊区为搅拌站的厂址，此地地处山区，光照充足，通风良好，项目建设对周边无环境影响。水、电、路、通讯配套齐全。项目所需水泥、砂子、石子本地可以满足，外加剂和粉煤灰等购买方便，电力资源由山东电力公司提供，交通便利，建厂条件具备。1.1.4 工厂的组成工厂各部分的组成，见表1-2。表1-2 工厂组成序号项目名称序号项目名称1234567骨料堆场水泥仓库搅拌楼机修车间试验室锅炉房汽车库891011121314变电所（山东电力）水塔,水泵房材料仓库油库收发室办公室宿舍1.1.5 工作制度和生产班制工厂全年工作制度(天)见表1-3，生产班制见表1-4。表1-3 工作制度(天)项目内容室内生产全年日历天数365停产天数21法定节假日29受天气影响50全年生产天数265表1-4 生产班制车间或工段日生产班数车间或工段日生产班数沙石堆场2班机修车间2班水泥仓库2班锅炉房2班搅拌车间2班变电所2班实验室1班水泵房2班食堂1班运输车2班第2章混凝土配合比的设计以及物料平衡计算2.1 混凝土原材料的选用1.水泥。混凝土用的水泥，应与混凝土的设计强度等级相适应。宜选择强度等级为混凝土强度等级的1.01.5倍的水泥为宜。根据通用硅酸盐水泥(GB175-2007)2选择的水泥规格为：P.O 42.5。2.集料：、粗骨料：普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石两类。碎石是由天然岩石经过破碎和筛分而成的粒径大于4.75mm的颗粒。卵石是由天然岩石经风力侵蚀、水流搬运和分选、堆积形成的粒径大于4.75mm的颗粒。分类：碎石、卵石按技术要求分为类、类、类三种类别。类适用于强度等级大于C60的混凝土；类适用于强度等级为C30C60及抗冻、抗渗要求的混凝土；类适用于强度等级小于C30的混凝土。本设计采用的是类、最大粒径D=20mm的碎石。、细骨料：粒径在0.154.75mm之间的骨料，也俗称砂。普通混凝土所使用的细骨料主要分为天然砂和人工砂两种。本设计采用了天然砂。粗、细骨料应符合普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准(JGJ52-2006)3规定，并根据设计配合比的需要进行选择。3.拌合用水：常用的拌合用水为自来水、地下水。应注意对水温的控制，防止水中含有异物。按JGJ631989混凝土拌合用水标准5进行质量控制。4.粉煤灰6是电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末，是一种颗粒非常细以致能在空气中流动并被除尘设备收集的粉状物质。粉煤灰的选用应该根据用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB/T1596-2005)本设计所用的粉煤灰是莱芜发电站生产的粉煤灰，级。5.减水剂。外加剂的选用应符合混凝土外加剂应用技术规范(GBJ119)的规定，常用的混凝土减水剂：脂肪族减水剂、木质素硫酸钙、建减水剂等。本设计有采用的是木质素硫酸钙（木钙）减水剂，减水率为18%，在实际生产中减水剂通常被搅拌稀释后使用掺量占胶凝材料含量的2.2%。所使用的原料，见表2-1：表2-1原材料产地规格品种水泥济南P.O425粉煤灰莱芜级外加剂（减水剂）北京粗骨料济南类细骨料济南粒径在0.154.75mm之间拌合用水济南饮用水、地下水2.2 混凝土的配合比设计方法设计混凝土的配合比就是根据工程要求、结合形式、施工条件和采用的原材料来确定经济合理的混凝土组分，及粗细集料、水、水泥、掺合料和外加剂的比例。参考普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000）8计算混凝土配合比。1.确定配制强度，由下列公式：cu,o=cu,k+1.645式中，cu,o 施工配制强度(MPa)；cu,k 设计的混凝土强度标准值(强度等级)(MPa)；施工单位混凝土施工历史累积的强度标准差，如果无施工单位积累的值，其值应按现行国家标准混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204)9的规定取用。即C10C20混凝土，取4MPa；C25C40混凝土，取5MPa；C50C60混凝土，取6MPa。故本设计=5Mpa。2.水灰比的确定，由下列公式：W/C=Ace/( cu,o+ABce)式中，A、B回归系数，由表2-2确定；ce水泥28d抗压强度实测值(MPa)。表2-2回归系数选用系数石子品种碎石卵石A0.460.48B0.070.333.每立方米混凝土用水量塑性混凝土的用水量可由表2-3确定。表2-3 塑性混凝土的用水量（kg/m3）拌合物稠度卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径(mm)项目指标102031.540162031.540坍落度(mm）1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195185175230215205195注：(1)本表用水量系采用中砂时的平均值。采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加510kg；采用中砂时，则可减少510kg。(2)参合各种外加剂或掺合料时，用水量相应调整。4.砂率的确定水灰比在0.400.80范围时，根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表2-4确定。表2-4 混凝土的砂率（%）水灰比（W/C）卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径(mm)1020401620400.402632253124303035293427320.503035293428333338323730350.603338323731363641354033380.70364135403439394438433641注：(1)本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应地减少或增大砂率；(2)只用一个单粒级粗集料配制混凝土时，砂率应适当增大；(3)对薄壁构件，砂率取偏大值；(4)本表中的砂率系指砂与集料总量的质量比。5.计算配合比当采用质量法时，应按下列公式计算：mc+mso+mgo+mw0+mo=mcpSp=100%式中， mc每立方米混凝土的水泥和粉煤用量(kg)；mgo每立方米混凝土的粗集料用量(kg)；mso每立方米混凝土的细集料用量(kg)；mw0每立方米混凝土的用水量(kg)。2.3 配合比设计2.3.1 C30混凝土C30 混凝土使用济南九龙P.O42.5水泥，使用的碎石最大粒径20mm。(1)配制强度：cu,o=cu,k+1.645=30+1.6455.0=38.23 MPa(2)水灰比 W/C=Ace/( cu,o+ABce)=0.4642.5(38.23+0.460.0742.5)=0.49(3)单位用水量由表2-3确定，加入2.2的木质素硫酸钙，减水率为18，加入前的用水量，查表得215/ m 加减水剂 mw0=215(1-18%)/ m =176.3/ m ,外加剂mo=2.2%（mf+mco）=8.3/ m 。(4)根据水灰比确定水泥用量mc= mw0C/W=360/ m 用粉煤灰代替10%的水泥，按1:1.5的比例等效取代，则粉煤灰的用量为：mf= 360/ m 10%1.5=54/ m 实际水泥用量为：mco= mc(1-10%)=324/ m (5)砂率确定查表2-4，得Sp=37%。(6)质量法确定粗细骨料算得：mso=700/ m ，mgo=1140/ m 所以初步配合比：mco: mf: mso:mgo: mw0: mo=324:54:700:1140:176.3:8.32.3.2 C35 混凝土C35 混凝土用P.O42.5水泥，碎石最大粒径20mm。(1)配制强度cu,o=cu,k+1.645=35+1.6455.0=43.23 MPa(2)水灰比 W/C=Ace/( cu,o+ABce)=0.4642.5(43.23+0.460.0742.5)=0.44(3)单位用水量由表2-3确定，加入2.2%的木质素硫酸钙，减水率为18，加入前的用水量，查表得215/ m 加减水剂 mw0=215(1-18%)/ m =176.3/ m ,外加剂mo=2.2%（mf+mco）=9.3/ m 。(4)根据水灰比确定水泥用量mc= mw0C/W=401/ m 用粉煤灰代替10%的水泥，按1:1.5的比例等效取代，则粉煤灰的用量为：mf= 401/ m 10%1.5=61/ m 实际水泥用量为：mco= mc(1-10%)=361/ m (5)砂率确定查表2-4，得Sp=37%。(6)质量法确定粗细骨料算得：mso=671/ m ，mgo=1143/ m 所以初步配合比：mco: mf: mso:mgo: mw0: mo=361:61:671:1143:176.3:9.32.3.3 C40 混凝土C40 混凝土用P.O42.5水泥，碎石最大粒径20mm。(1)配制强度cu,o=cu,k+1.645=40+1.6455.0=48.23 MPa(2)水灰比 W/C=Ace/( cu,o+ABce)=0.4642.5(48.23+0.460.0742.5)=0.39(3)单位用水量由表2-3确定，加入2.2的木质素硫酸钙，减水率为18，加入前的用水量，查表得215/ m 加减水剂 mw0=215(1-18%)/ m =176.3/ m ,外加剂mo=2.2%（mf+mco）=10.5/ m 。(4)根据水灰比确定水泥用量mc= mw0C/W=453/ m 用粉煤灰代替10%的水泥，按1:1.5的比例等效取代，则粉煤灰的用量为：mf= 453/ m 10%1.5=68/ m 实际水泥用量为：mco= mc(1-10%)=408/ m (5)砂率确定查表2-4，得Sp=34%。(6)质量法确定粗细骨料算得：mso=599/ m ，mgo=1161/ m 所以初步配合比：mco: mf: mso:mgo: mw0: mo=408:68:599:1161:176.3:10.52.4 物料平衡计算本设计为日产2500 m 混凝土搅拌站的设计，由表1-1知，C30混凝土日产1500 m ，C35混凝土日产500 m ，C40混凝土日产500 m 。由混凝土的配合比知，1 m 混凝土的原料消耗量，列表2-5、2-6、2-7。表2-5 1 m C30混凝土的原料消耗量消耗水泥粉煤灰减水剂水碎石砂1 m C30混凝土324548.3176.31140700表2-6 1 m C35混凝土的原料消耗量消耗水泥粉煤灰减水剂水碎石砂1 m C35混凝土361619.3176.31143671表2-7 1 m C40混凝土的原料消耗量消耗水泥粉煤灰减水剂水碎石砂1 m C40混凝土4086810.5176.31161599水泥的日消耗量： Q1=324/ m1500 m+361/ m500 m+408/ m500 m=870.5t粉煤灰的日消耗量： Q2=54/ m1500 m+61/ m500m+68/ m500 m=145.5t外加剂的日消耗量： Q3=8.3/ m1500 m+9.3/ m500m+10.5/ m500m=22.35t粗骨料（碎石）的日消耗量：Q4=1140/ m1500 m+1143/ m500m+1161/ m500m=2862t细骨料（天然砂）的日消耗量：Q5=700/ m1500 m+671/ m500m+599/ m500m=1685t第3章 原料（砂、石）堆场设计3.1 原料（砂、石）堆场设计原则1.根据建厂的规模、日产量（2500m3）及原料的贮存周期确定堆场的规模和机械化程度。必须要保证堆场的面积。堆场的面积主要包括沙、石料堆的占地面积和沙石的装卸、运输作业线的占地面积。2. 保证原料存放质量。沙石不要出现混料，污染或因离析而破坏级配。3. 堆场地坪要求平整，压实，所以选用平整的场地，目的在于减少土方工作量和土建设施。4. 原料堆场应靠近混凝土搅拌车间，运输作业线尽可能避免与厂内主干道交叉。在总平面布置上应设在下风向。避免与锅炉煤堆或其他粉尘车间靠近。5.要注意地下水位等地质条件，堆场做好防水和排水的设计，避免沙石长期浸泡在水中。3.2 原料（砂、石）堆场工艺卸料：汽车自卸式。；沙石堆场的工艺 堆料：铲车堆料。上料：皮带输送机输送至搅拌楼。3.3 原料（砂、石）堆场贮库计算3.3.1计算依据1.工厂规模，全年混凝土的产量；2.混凝土配合比；3.材料密度及混凝土的密度；4.耗损系数，生产过程的损耗，包括工艺过程的漏斗及不可回收的损耗，它与运输条件，工艺过程等因素有关。3.3.2 贮存周期的确定原材料在厂内贮存的最少期限，称为贮存周期。一般以天数计算。沙石贮存周期如下表。表3-1 沙、石贮存周期（日）运输方式贮存天数铁路水路公路20-3015-2010-15本设计采用的运输碎石的方式为：公路运输，由表3-1可知沙石的贮存周期为10天。3.3.3 贮存量的计算根据原料的日平均用量和贮存周期，计算出一种材料的贮存量。各种材料贮存量的总和，即是该堆场的总贮存量。计算公式(3-1)如下：=式中，Q堆场总贮存量(t)；Qi某一种砂石材料的贮存量(t)；Gi某一种材料的全年用量(t)；某一种材料的堆积密度(t/ m)；T全年作业天数(日)；tR贮存周期(日)；通过公式计算砂石贮量：=10531.3m3=15900 m3Q=+=10531.3m3+15900 m3=26431.3 m3堆场10天的沙石贮存量为26431.3 m3。3.3.4 堆积面积的计算原料（砂、石）的储存方式、堆积高度、密度，如表3-2。表3-2 原料堆积方式及面积 物料储存方式堆积高度堆积密度备注砂露天堆场2.51.6铲车堆料碎石露天堆场2.51.8铲车堆料原料堆积面积的公式为式中： Q -原料的储存量，t； H -原料堆积高度，m； -料堆的有效体积系数（0.7-0.8），取=0.8； -原料的堆积密度，t/m3。砂： =3291m2碎石： =4416.7 m2总面积:= +=7707.7m所以堆场的设计面积至少为7707.7 m3.4 原料（砂、石）堆场的常用设备和选型砂、石堆场常用的设备有铲车、胶带输送机。3.4.1 铲车的选型堆运物料的距离不宜过大，运距一般应在50m以内。堆运物料的坡度一般不大于2025度。不选用与轻骨料的堆运。3.4.2 生产能力及需要的台数3.4.3 皮带输送机的选型砂、石堆场用同一条水平皮带输送机和倾斜式的皮带输送机。地沟水平皮带输送机长度为103米，倾斜式皮带输送机长度为60米。1.本设计选用的是TD75型的固定式皮带输送机皮带输送机规格表型号断面形式带速W（m/s）带宽B(mm)输送能力（t/h）TD75槽形1.650046其托辊选用槽形，皮带宽度为500mm,输送速度为1.6m/s参考混凝土制品工厂设计手册1，查得：碎石允许的最大倾角=18；干砂允许的最大倾角=15；因此本设计选择的皮带输送机的倾角为14。2.设计计算皮带输送机的输送能力，按下列式计算： G=KB2Wv C1 C2式中，G输送散状物料时的输送能力(t/n)；B带宽(m)；W带速(m/s)；v物料容重(t/m3)；C1倾角系数，参考混凝土制品工厂设计手册1查表3-4-10 取C1s=0.83,G1g=0.85；C2速度系数取为1.0；K断面系数，由混凝土制品工厂设计手册1查表，取K=390。由公式，计算：GS=3900.521.61.60.83=207.2t/hGg=3900.521.61.80.85=238.7 t/h每小时耗砂：168524=70.2t GS70.2t每小时耗石子：286224=119.3t Gg119.3t所以，选用的TD75型的固定式皮带输送机的输送能力满足要求。第4章 水泥筒仓4.1 水泥筒仓的设计计算4.1.1 水泥仓库的种类水泥仓库可分为袋装水泥仓库和散装水泥仓库两大类。混凝土搅拌站中的水泥仓库也是这两种。其中袋装水泥仓库可以用一般库房，将袋装水泥包按照一定的要求码垛，归堆贮存。而散装水泥仓库最常用筒式贮仓。4.1.2 贮存周期根据P.Barnes11的研究，混凝土制品厂水泥贮存周期如表4-1。表4-1 混凝土制品厂水泥贮存周期运输方式铁路水路公路50(公里)50(公里)贮存周期2030102071057本设计水泥采用公路运输，贮存周期为6天。4.1.3 贮存量水泥仓库的水泥贮存量按式(4-1)计算：Q=式中，Q水泥贮存量(t)；q生产中出现的产品品种最不利组合时平均配合比中的水泥用量（t/m3）；n贮存周期；G混凝土日产量m3/d)；水泥的损耗率，散装水泥为0.8%。水泥贮量按上式计算：Q1=4445.6tQ2=1330.6tQ3=1179.4tQ = Q1+Q2+ Q3=6955.6t4.2 水泥筒仓混凝土制品厂的水泥筒仓，主要包括卸料间和筒仓。筒仓包括：仓顶房、筒体和仓低供料间。散装水泥被卸料、输料到仓顶房后，分别按品种，规格输入筒仓筒体内贮存。使用时有仓低供料间内的供料及输送设备，将水泥输送到指定地点。4.2.1 筒仓的容积和几何尺寸的确定（一）筒仓的平面布置遵循所用的输送设备最少的原则来进行筒仓的平面布置，一般要求有：1.筒仓尽量靠近卸料间。2.根据筒仓数量的多少，将筒仓布置成单列式或双列式。（二）筒仓的容积筒仓容积的计算公式(4-6)：V=(h+tan+tanr)式中，V筒仓有效容积(m 3)；D筒仓内径(m)；r水泥自然安息角，取30；锥斗倾角。表4-2 水泥筒仓的容积及贮量筒体内径D(米)筒体高度h(米)几何容积(米3)有效容积(米3)贮存量(吨)普通水泥矿渣水泥51326023030029061543038050047571870060078075082010008501100106010241900170022002120根据表4-2，本设计应选用的筒仓规格为：内径D=10米，筒仓高度h=24米，共四个。4.2.2 破拱及其装置由于水泥粒径之间或粒子与壁面之间摩擦、粘附及粘结的作用，常用水泥在斗口处成拱在筒仓设计中，必须考虑防止成拱的措施，以及一旦成拱后的破拱装置。1.防止成拱的一般措施(1)在料斗形式上采取措施来防止成拱；(2)加外力防止成拱。2.防止成拱的设备本设计水泥筒仓采用的是用通入压缩空气的方法来防止成拱，通入空气能使水泥充气态化，从而防止成拱这种措施较有效。本设计选用的破拱装置是充气头，具有更换方便、流态化效率较高的优点。4.2.3 仓顶房仓顶房位于筒仓顶部，其中主要布置水泥入料设备及收尘设备。水泥选用的是输灰管道式入料设备，收尘设备选用袋式收尘器，在仓顶开设入孔和观察孔。入孔口为700700mm,观察孔为200mm。4.2.4 筒仓的结构水泥筒仓的支承结构是用筒壁支承的；采用钢锥斗型的可以减少物料和斗壁的摩擦力，施工进度快，便于布置破拱装置；从热工角度考虑，筒仓筒壁所采用的材料，应保证一定的热阻，以防止内壁结露引起挂壁结块。本设计筒壁选用的石钢筋混凝土筒壁，这种砖筒壁的优点是刚性好，自重小，可利用滑动模板施工，建设进度快。4.3 散装水泥输送工艺及设备选型4.3.1 运输设备1.由于是公路来料，选用11吨气卸式水泥汽车，在自备空气压缩机配合下，直接将水泥入仓。2.散装水泥入水泥筒仓之后，一般还需通过一系列输送设备运行混凝土搅拌楼水泥贮仓，采用的输送工艺及设备如下：水泥筒仓仓式泵水泥贮仓给料器水泥称扇形闸门集料斗搅拌机第5章 搅拌车间的设计5.1 搅拌车间的选择本设计选用单阶式搅拌车间，其自上而下大致分层如下：仓顶层(包括贮料仓)、称量层、搅拌层、下料层。单阶式搅拌车间的优点：易于实现机械化、自动化，各设备间衔接紧凑，生产效率高，粉尘少，操作条件比较好，能节省劳动力，动力消耗少。缺点：建筑物高，设备安装较复杂，一次性投资大。5.1.1 搅拌车间生产工艺流程图搅拌车间工艺流程见下图 粗细骨料上料 水泥上料 外加剂搅拌 水 胶带输送机 仓式泵 预混机 水箱粗、细骨料贮仓 水泥贮仓 外加剂搅拌贮存器中间贮存 中间贮存 中间贮存给料 给料 扇形给料器 弹簧给料器 定量 定量 粗、细骨料秤 水泥称 集料 定量 集料斗 水和外加剂的称量装置 混凝土搅拌 搅拌机 混凝土中间贮存 混凝土搅拌运输车 混凝土运输 施工地点5.2 贮仓工艺设计及设备选型5.2.1 仓顶工艺设计要求要求仓顶工艺设计需满足下述要求：1.胶带输送机头部位没有头罩或挡板；2.胶结料的运输设备和卸料设备，以及卸料设备和贮仓时间的联接应考虑密封；3.各种类型的运输设备或管道之间的间距和离墙净距必须便于操作、检修和安装；4.贮仓进料口尺寸需根据选用的分料设备具体尺寸确定，贮仓进料口最小尺寸可根据贮仓下料口最小尺寸的有关规定和计算公式进行核算；5.各贮仓仓顶应设有不小于600600的检修孔。水泥贮仓还应设有150-200的观察孔；6.仓顶应设有间砂石堆场。水泥仓库发出仓空仓满的讯号设施；并应设有接受砂石堆场，水泥仓库发回的给料讯号设施。5.2.2 贮仓的工艺设计为了确保混凝土搅拌楼的正常运行，需要在堆场贮备充分的原材料。通时，需要在搅拌楼本体贮备即使可供的最小限度容量的材料。5.2.2.1 贮仓一般要求贮仓的一般要求：1.贮仓原则上不露敞口设置，在采用抓斗门式起重机上料工艺时，所设露天敞口的贮料仓，亦应加设活动盖，防止雨水灌入；2.贮仓内壁应设有供安装检修用的的爬梯；3.贮仓下料口安有给料设备时，需在下料口及给料设备之间设闸门，以便给料设备检修和更换时，关闭料仓；4.贮仓下料口的位置根据给料、称量设备的形式来确定。要求布置紧凑，便于给料设备、称量设备的安装、检修和使用；5.在可能的条件下，原材料的进料口以布置在贮仓中心部位为宜。5.2.2.2 贮仓的数量和容量贮仓数量及容量见下表5-1：表5-1 各材料贮仓数量及贮备量物料品种贮仓数量贮备量（小时）水泥仓12石子仓22砂子仓22粉煤灰仓155.2.2.3 贮仓仓底倾角要求本设计使用混合贮仓，贮仓底壁倾角。干砂，碎石，水泥的仓底倾角如下：干砂：40；碎石：50；水泥：55。5.2.2.4 贮仓出料口尺寸的确定1.料仓出料口尺寸与物料的性质和几何尺寸的关系可按下式(5-1)进行计算: A=K(dmax+80)tan式中，A方形截面出料口的边长或圆形出料口的直径(毫米)；dmax物料的最大几何尺寸(毫米)；物料的自然安息角；K经验系数，取2.4。所以各物料出料口尺寸计算如下：石子：A=K(dmax+80)tan=2.4（20+80）tan45=240mm砂：A=K(dmax+80)tan=2.4（4+80）tan45=202mm水泥：A=K(dmax+80)tan=2.4（3210-3+80）tan40=161mm则出料口方形口， 砂石：300mm300mm 水泥：250mm250mm 粉煤灰：250mm250mm2.贮仓排出物料能力按式(5-2)计算：V=3600F=3600F=36000.090.5式中，V生产要求排出物料的能力(m3/h)；F出料口面积()；物料通过出料口的速度(m/s), =。注：放料系数取0.5；g自由落体加速度；R放料口的放料半径，对于方形放料口：R=（A-）/4A方形放料口每边尺寸(mm)。则石子：V=36000.090.5=243.51m3/h砂：V=36000.090.5=243.54 m3/h水泥：V=36000.090.5=230.25 m3/h粉煤灰：V=36000.090.5=230.25 m3/h由于每小时生产混凝土量为180m3，所以放料口尺寸一定能够满足要求。5.2.3 贮仓破拱装置为使贮仓贮存的物料能够充分克服由于物料的相互摩擦、挤压所形成的流动阻力而顺利流动，避免产生中断卸料现象，根据物料及贮仓贮仓的特点看，可在贮仓各部位，设置各种不同形式的破拱装置。根据上节计算得出的结果，发现砂、石贮仓的仓壁倾角分别大于40、50，所以无须设置破拱装置；水泥仓、粉煤灰仓的仓壁倾角均小于60，故要设置破拱装置。本水泥贮仓采用的是用通入压缩空气的方法来防止成拱，通入空气能使水泥充气态化，从而防止成拱这种措施较有效。本设计选用的破拱装置是充气头，具有更换方便、流态化效率较高的优点。5.2.4 贮仓设备5.2.4.1 分料设备1.选用要求(1)分料设备料斗设计角度必须大于所分配物料的的自然安息角；(2)分料设备溜管溜槽通过能力必须与运输设备的最大运输能力相符合；(3)分料设备定位，包括设有自动定位装置的，必须正确。2.本设计选用电动的回转漏斗作为分料设备，技术特征见表5-2。表5-2 进料回转漏斗技术特性项目名称进料回转漏斗形式电动手动电动机型号JO90S功率(千瓦)1.1转速(转分)1000料斗出口回转半径(毫米)980950配料仓个数(个)5无规定设备重量500215图号JQ57JQ009资料来源东北建筑设计院东北建筑设计院本资料来源于互联网。5.2.4.2 溜管和溜槽溜管和溜槽与水平面的倾斜度，应比静止时物料的自然安息角大5-20度，溜管取200mm直径。5.2.4.3 贮仓闸门的选择砂、水泥及粉煤灰贮仓选用螺旋闸门，石子贮仓选用扇形闸门。螺旋闸门尺寸：CC=4004005.2.4.4 料面指示器料面指示器是用来测定料面高度的，本次设计采用极限料面测定法。本设计选用UJL-2型阻旋式料面讯号器，其技术性能见表5-3。表5-3 UJL-2型阻旋式料面讯号器技术性能项目名称参数项目名称参数仪表使用环境()-20+60仪表重量7内部电机电源(伏)220检测器微动开关结点容量250伏3安轴向移动速度(毫米/秒)2叶片阻旋力矩(公斤厘米)2最大移动距离(毫米)3.5仓内风压(公斤/厘米2)5生产厂名辽阳制动化仪表厂本资料来源于互联网。5.2.4.5 外加剂贮存器（预混机）外加剂贮存器是贮存外加剂的专用设备，为保证外加剂在贮存器内保持均匀一致，不产生沉淀，在外加剂贮存器内需设有搅动装置。外加剂搅拌贮存器的技术性能见表5-4：项目名称参数项目名称参数缸的有效容积(m)1螺旋桨直径400电动机型号JQ2-458转速114功率(kw)2.2图号资料来源JQ56转速(n/min)720东北建筑设计院表5-4 外加剂搅拌贮存器的技术性能本资料来源于互联网。5.3 称量工艺设计及设备选型5.3.1 称量工艺设计原则搅拌车间的称量层尚需满足下列设计要求：（1）称量层要有良好的通风条件，保持环境干燥。（2）称量层上不能没有剧烈的振动设备，以保证称量精度。（3）称量层要保证良好的采光条件，以便于观察。（4）称量层楼板应设有观察孔，以便于和搅拌层联系，并观察运转情况，观察孔的最小尺寸不宜小于，孔内应设安全网。（5）称量层应设有与搅拌层联系的电讯设施。5.3.2 设备的选型5.3.2.1给料设备的选型本设计采用沙石给料门，技术性能见表5-5。项目参数项目参数直径(毫米)100设备重量111气缸行程(毫米)进气口(毫米)150图号JQ41G3/8资料来源斗门旋转角度(度)45东北建筑设计院表5-5 沙石给料门技术性能5.3.2.2称量设备的选型称量设备由称斗和称两部分组成。1.称量设备的称斗设计要求（1）称斗的容量要满足相应的搅拌设备一次搅拌量所需最大称量容量的要求。（2）称斗锥体部分的倾角必须大于物料的自然安息角。（3）斗门机构要求卸料流畅，不留料。闭合严密，不漏料。对于粉状胶结料，斗门机构宜采用锥形闸门。（4）斗形设计在可能的条件下尽量满足工艺设计要求。2.称的设计和选用要求称的设计和选用必须满足称量范围和称量精度的要求。不同类型的搅拌间各种材料称量精度见表5-6。表5-6 材料精度要求搅拌车间类型称量精度(%)石子砂子水泥水外加剂固定式32111移动式532211.5注：精度为重量百分比。3.电子秤选择测量仪表的选择：本设计电子秤为GGD-41。传感器量程选择：传感器的可按额定压力的80选用，并联时，可按下式(5-5)选择：G =式中，G传感器量程(kg)；G1物料重量(kg)；G2容器重量(kg)；n传感器个数，料斗秤n取3，地中衡n取4。选择BHR-4型重力传感器，量程选择：对于水泥秤：G =322(kg)石子秤：G =824(kg)砂子秤：G =516.7(kg)粉煤灰秤：G =95.4(kg)砂子、水泥秤BHR-4/500,石子秤选用BHR-4/900，粉煤灰秤BHR-4/200。5.3.2.3 集料斗及分料器集料斗是将称量完毕的各种原料集中暂存的容器。集料斗中的物料，可以直接卸入搅拌机内，也可通过分料器给几台搅拌机供料。集料斗及分料器的设置，便于保证称量、搅拌两项工序连续作业。1.设计要一般求（1）集料斗的有效容必须大于一侧称量全部材料松散日记的总和。（2）集料斗和分料器的斜壁倾角，必须大于所称量材料最大自然安息角。（3）集料斗与秤量设备连接盖板上的预留孔尺寸，必须满足秤量设备机械动作要求。（4）集料斗的外形尺寸必须满足秤量设备工艺布置要求。（5）集料斗的胶结料和骨料宜隔开，或布置成胶结料在中间下料，骨料在其周围下料，以减少胶结料粘壁现象。定量的水应另设通道，不得在集料斗中通过。（6）分料器的进料口必须与所使用的集料斗的下料口尺寸相配合。5.3.3 称量层工艺布置要求1.除水泥外，称量设备宜集中布置。双阶式搅拌车间的称量设备的布置时，要避免称量设备与运行中的二次提升设备相碰。2.电控室宜设在称量层。电控室要求采